[發明專利]一種鍋爐效差智能分析系統與方法

在審

• 申請號: 201811637308.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109764327A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 鄭渭建;楊建國;郭鼎;趙虹;童小忠;張震偉;楊揚
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江大學
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

本發明公開了一種鍋爐效差智能分析系統與方法。本發明包括鍋爐效率實時計算模塊、鍋爐效率實時預測優化模塊、效差分析與運行優化模塊。鍋爐效率實時計算模塊用于根據鍋爐的實時運行參數計算實時鍋爐效率。鍋爐效率實時預測優化模塊用于根據當前客觀的可燃用煤種和鍋爐負荷，優化摻燒上煤方式，優化氧量控制，優化配風方式，預測計算并得到最優化鍋爐效率。效差分析與運行優化模塊，用于將實際鍋爐效率與最優化鍋爐效率進行對比分析，并得到影響鍋爐效率的關鍵參數的差異以及運行操作可優化的目標，進一步得到可提高鍋爐效率的運行優化指導。本發明可以消除非人為因素的、僅考慮運行操作因素的智能化鍋爐效率評估系統。

技術領域

本發明屬于節能減排技術領域，涉及一種鍋爐效差智能分析系統與方法。

背景技術

燃煤電廠鍋爐效率是影響電廠發電煤耗的重要指標，為了提高鍋爐效率、降低發電煤耗，電廠一般都有對鍋爐效率中的關鍵參數(俗稱小指標)進行考核，甚至各電廠間對小指標進行評比競賽。通用情況下，進行小指標考核時，所制定的考核標準都為固定值，比如飛灰含碳量，當實際飛灰含碳量高于某固定標準值時，判斷為不合格；或者通過班組間小指標差異判斷優劣。理論上，在燃燒煤種、鍋爐負荷一致的情況下，小指標的差異可以判斷運行操作水平的差異，固定小指標具有一定的參考價值。而實際上，燃燒的煤種不同、班組間的負荷水平和穩定性不同，對鍋爐效率的影響及其關鍵參數的影響很大，在當前我國電力煤炭市場資源復雜、負荷率波動大、晝夜峰谷差大的背景下，煤種和負荷等非人為因素對鍋爐效率的影響遠大于鍋爐運行的人為可調整能力范圍。在以前智能化水平甚至自動化水平不高的情況下，小指標考核雖然科學性不足，但也具有一定的積極意義。隨著當前智能化技術的發展、國家對工業智能化技術發展的高度要求、電力企業對智能發電的高度關注和大力投入，利用智能化技術和大數據技術，研發一種可以消除非人為因素的、僅考慮運行操作因素的智能化鍋爐效率評估系統，并提供運行優化指導，具有重要的科學價值和現實意義，具有廣闊的市場前景。

發明內容

鑒于現有技術的局限性和智能化技術的發展趨勢，本發明提出了一種鍋爐效差智能分析系統與方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明包括鍋爐效率實時計算模塊、鍋爐效率實時預測優化模塊、效差分析與運行優化模塊。

所述的鍋爐效率實時計算模塊，用于根據鍋爐的實時運行參數計算實時鍋爐效率。

所述的鍋爐效率實時預測優化模塊，用于根據當前客觀的可燃用煤種和鍋爐負荷，優化摻燒上煤方式，優化氧量控制，優化配風方式，預測計算并得到最優化鍋爐效率。

所述的效差分析與運行優化模塊，用于將實際鍋爐效率與最優化鍋爐效率進行對比分析，并得到影響鍋爐效率的關鍵參數的差異以及運行操作可優化的目標，進一步得到可提高鍋爐效率的運行優化指導。

所述的鍋爐效率實時計算模塊，鍋爐效率計算標準方法依據《GB/T 10184-2015電站鍋爐性能試驗規程》，采用反平衡方法計算。

所述的鍋爐效率實時計算模塊，計算實時鍋爐效率，所需要的參數包括：鍋爐負荷、大氣壓、環境溫度、入爐煤質、排煙氧量、排煙溫度、排煙CO濃度、灰渣含碳量，其中入爐煤質來自于電廠燃料系統，其它數據來自機組DCS控制系統，如果機組的部分測量數據存在缺失時，需新增數據測點。

所述的鍋爐效率實時計算模塊，計算實時鍋爐效率，同時得到鍋爐效率的各項損失：q₂、q₃、q₄、q₅、q₆。

所述的鍋爐效率實時預測優化模塊，預測排煙溫度、預測灰渣含碳量、預測CO排放濃度、預測燃燒NOx濃度，需要的預測模型分別是：排煙溫度預測模型、灰渣含碳量預測模型、CO排放濃度預測模型、燃燒NOx濃度預測模型，該預測模型根據機組歷史數據和/或試驗數據建立，且通過驗證具有一定的準確性。